The formation of improved tetraploid population of red crucian carp × common carp hybrids by androgenesis

Bisexual fertile diploid androgenetic individuals (A0) (2n=100) were formed by androgenesis. In this way, the diploid spermatozoa from male allotetraploid hybrids (AT) (4n=200) of red crucian carp (Carassius auratus red var.) (♀) × common carp (Cyprinus carpio L.) (♂) were used to fertilize the UV-treated hap- loid eggs of goldfish (Carassius auratus), and living androgenetic diploid fish were developed. The A0 became sexually mature at the age of 2 years, and they fertilized with each other to form their offspring (A1). In this study, we observed the chromosomal number, gonadal structure and appearance of A1 fish. The results are as follows: (1) In A1, there were 85% tetraploids (A1-4n), 10% triploids (A1-3n) and 5% diploids (A1-2n), suggesting that diploid A0 could produce diploid gametes. It was concluded that the formation of diploid gametes generated from diploid A0 was probably related to the mechanism of pre-meiotic endoreduplication. (2) Among A1, only A1-4n possessed normal ovaries and testes. The mature males of A1-4n produced white semen. Under the electron microscope, the head of diploid sperm generated by A1-4n was bigger than that of haploid sperm generated by red crucian carp. In the testes of the A1-4n, there were many mature normal spermatozoa with a head bearing plasma mem- brane and a tail having the typical structure of "9 2" microtubules. Between the head and the tail, there were some mitochondria. The ovaries of A1-4n developed well and mainly contained II, III and IV-stage oocytes. The IV-stage oocytes were surrounded by inner and outer follicular cells. The micropyle was observed on the oolemma of follicular cells. There were abundant yolks and plenty of endoplasmic reticulum in the cytoplasm of IV-stage oocytes. Because A1-2n and A1-3n were distant crossing diploid hybrids and triploid hybrids respectively, they possessed abnormal gonads, and no mature semen and eggs were observed. (3) Compared with allotetraploids, the A1-4n fish not only had advantages such as fast growth rate and strong resistibility but also showed some new good performances such as high ratio of body width to body length, smaller heads and shorter tails. These results indicated that an- drogenesis could produce bisexual fertile tetraploids and improve the shape of allotetraploid hybrids as well, which will be of great significance in both the cell genetics research and fish breeding.     

萱草叶片响应低温胁迫的转录组分析

低温胁迫是萱草（Hemerocallis fulva）生长过程中经常会遭遇的一种非生物胁迫。比较了萱草叶片在低温处理（10、5、0 ℃）下转录组与对照（15 ℃）数据的差异,共筛选出差异表达基因2 457个,其中上调基因1 253个,下调基因1 204个。差异表达基因主要富集在细胞过程、代谢过程和催化活性等49个GO过程,代谢途径、次生代谢产物的生物合成、植物激素信号转导等42条KEGG代谢途径中。其中参与植物激素信号转导通路的差异表达基因发生了不同程度的变化,GH3.10基因上调至对照组的13.624倍,IAA1基因下调0.120倍;参与可溶性糖合成通路的差异基因发生了0.076~28.114倍不同程度的变化。随后对3个低温处理组共有的29个差异表达基因进行热图和网络调控分析,基于基因在网络调控中的位置,对ABCF5、OFPs和SWEETs等基因在冷应答的作用进行了分析。本研究结果为进一步挖掘萱草低温响应的关键基因及耐寒萱草种质开发、分子育种提供了一定的理论支撑。     

生物反馈电刺激联合Kegel训练对产后盆底功能障碍性疾病患者盆底功能电生理指标和生活质量的影响

目的:观察生物反馈电刺激联合Kegel训练对产后盆底功能障碍性疾病(PFD)患者盆底功能电生理指标和生活质量的影响。方法:研究对象为2018年3月~2020年12月我院收治的80例产后PFD患者。采用双色球随机分组法将患者分为对照组(n=40)和研究组(n=40)。对照组给予Kegel训练,研究组给予生物反馈电刺激联合Kegel训练,两组均治疗8周。对比两组治疗8周后的疗效和尿失禁、盆底器官脱垂程度的改善情况。对比两组治疗前、治疗8周后的盆底功能电生理指标、日常生活质量和性生活质量。结果:治疗8周后,研究组的临床总有效率较对照组高(P<0.05)。治疗8周后,研究组I类肌纤维疲劳度、Ⅱ类肌纤维疲劳度、快肌最大肌电值及阴道动态压力均优于对照组(P<0.05)。研究组治疗8周后尿失禁、盆底器官脱垂程度的改善情况优于对照组(P<0.05)。治疗8周后,研究组盆底功能影响问卷简表(PIFQ-7)评分、盆腔器官脱垂-尿失禁性功能问卷(PISQ-12)评分均低于对照组(P<0.05)。结论:产后PFD患者采用生物反馈电刺激联合Kegel训练治疗疗效明确,可促进尿失禁、盆底器官脱垂程度情况及盆底功能改善,提高患者日常生活质量和性生活质量。     

核酸试纸条检测方法研究进展*

凝胶电泳、实时荧光PCR等常规核酸检测方法存在操作繁琐、设备昂贵、反应时间长等局限性。随着核酸检测市场规模的大幅提升,常规检测方法已无法满足临床诊断、检验检疫的需求。核酸试纸条(nucleic acid detection strip,NADS)是一种新兴的核酸检测方法,具有灵敏度高、操作便捷、结果可视化、成本低且耗时短等优势,在基础研究与临床诊断等领域受到广泛关注。综述近年来NADS的检测方法及研究进展,系统总结该技术的原理、应用及临床潜在转化价值,以期为NADS的进一步开发、利用提供借鉴。     

作物种质资源表型性状鉴定评价:现状与趋势

表型是作物基因型与环境互作后呈现出来的性状,包括形态学、生育期、产量、品质、抗性等性状。作物种质资源具有丰富的遗传多样性,并经过数千年在世界不同区域驯化利用中的人工选择,形成了表型性状的多样性,构成育种家选育作物新品种的物质基础。认识和发现作物种质资源表型的多样性需要通过系统、科学的鉴定,特别是培育适应全球气候变化下环境的品种,更需在大量种质资源中发掘和利用抗旱、耐热、抗病虫、水肥高效利用等特性的材料。作物种质资源各类表型性状的鉴定需要对环境进行有效的控制,而多年多点的鉴定可以准确观察鉴定性状的变异水平或表达稳定性,是育种家准确选择和利用性状的重要依据。作物种质资源表型性状的鉴定主要采用田间鉴定、设施鉴定、仪器分析、感官鉴定的方式。近年来,作物种质资源表型性状鉴定已从单一环境、低通量、粗放型鉴定转变为多年多环境、重点性状、高通量精准型鉴定。随着组学技术、智能与信息技术的快速发展,作物种质资源的表型性状鉴定已进入一个新阶段,形成作物育种中重要性状准确快速发掘与应用的坚实基础。     

VdToxD1和VdToxD3调控大丽轮枝菌微菌核的萌发

大丽轮枝菌Verticillium dahliae是一种土传性植物病原真菌,可侵染660多种植物,引发黄萎病。微菌核是大丽轮枝菌在侵染后期形成的特殊休眠结构,可在土壤中存活14年,是黄萎病的主要初侵染来源。本研究在前期大丽轮枝菌萌发与休眠微菌核转录组分析的基础上,选择微菌核休眠状态高表达的VdToxD1和VdToxD3基因进行功能研究。结果发现,VdToxD1和VdToxD3敲除突变体菌株的微菌核萌发率分别为87.3%和86.0%,显著高于野生型菌株的64.0%;负调控微菌核萌发的转录因子VdCrz1与VdToxD1上游的-937 bp到-349 bp中的特定基序结合,与VdToxD3上游的-752 bp到-496 bp中的特定基序结合,结合位点均位于2个基因的启动子区。     

卵孢小奥德蘑覆土真菌群落特征及其影响因素

卵孢小奥德蘑Oudemansiella raphanipes是一类依赖覆土栽培的食用菌。本文采用Illumina MiSeq高通量测序技术结合生态学及统计学分析方法研究卵孢小奥德蘑覆土真菌群落特征和影响因素。结果表明,与原始覆土内真菌群落相比,种植卵孢小奥德蘑后的覆土内真菌群落多样性显著下降;在组成方面,虽然优势菌门仍为子囊菌门Ascomycota,但其中的Cladosporium、Acremonium、Gibberella和Emericellopsis等属的相对丰度有所降低,而隶属于被孢霉门Mortierellomycota的Stilbella、Neocosmospora、Pseudogymnoascus和Preussia等属的相对丰度呈增加趋势。卵孢小奥德蘑覆土真菌以腐生营养型为主,与原始覆土相比,种植卵孢小奥德蘑后的粪生营养型真菌和木腐菌呈增加的趋势;进一步研究发现pH、速效钾、速效磷和总氮等覆土土壤理化性质显著影响真菌群落的多样性和结构,pH和速效钾含量与真菌群落的丰富度和多样性呈显著负相关关系。研究结果为深入解析卵孢小奥德蘑覆土微生态机制奠定基础。     

二代益生菌嗜黏蛋白阿克曼菌与慢性疾病的研究进展

随着人们对肠道菌群研究的深入,越来越多的证据表明肠道菌群失调与许多慢性疾病的发生和进展密切相关。目前,采用益生菌治疗疾病已成为国际热点,而嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila,A. muciniphila)作为人类肠道黏液层中的常见定植菌,逐渐被认为是二代益生菌中有前途的候选者。本文综述了A. muciniphila对慢性疾病的改善作用及其可能机制,从而为疾病治疗提供新思路。     

GSK3β/eEF2K信号通路对小鼠肺纤维化过程的影响*

目的: 探讨糖原合成酶激酶-3(GSK3β)/真核延伸因子激酶2(eEF2K)信号通路对肺纤维化进程的影响,为临床治疗肺纤维化寻找新的思路。方法: 采用一次性气管注射法构建C57BL/6雄性小鼠博莱霉素肺纤维化模型,造模14 d后将动物分成模型组、阴性抑制组与抑制组(n=5),另设空白组不作处理。抑制组使用腹腔注射TDZD-8(4 mg/kg),阴性抑制组腹腔注射二甲基亚砜(DMSO)溶液,28 d后处死采集指标。采用苏木精-伊红染色法检测小鼠肺脏病变情况;试剂盒水解法检测肺组织中羟脯氨酸(Hyp)的含量;采用Western blot法检测肺脏中GSK3β、磷酸化GSK3β(p-GSK3β)、eEF2K、p-eEF2K(Ser70)、p-eEF2K(Ser392)、p-eEF2K(Ser470)、基质金属蛋白酶-2前体蛋白(pro-MMP-2)、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)蛋白表达水平,使用免疫组织化学法检测肺脏中MMP-2、胶原蛋白I(Col I)、胶原蛋白Ⅲ(Col Ⅲ)、α-平滑肌蛋白(α-SMA)的表达。结果: 与空白组相比,模型组中GSK3β、p-GSK3β、p-eEF2K(Ser70)、p-eEF2K(Ser392)、p-eEF2K(Ser470)、pro-MMP-2、MMP-2、Col I、Col Ⅲ、α-SMA蛋白表达水平升高,eEF2K蛋白表达水平降低(P＜0.05);与模型组相比,抑制组GSK3β、p-GSK3β、p-eEF2K(Ser70)、p-eEF2K(Ser392)、p-eEF2K(Ser470)、pro-MMP-2、MMP-2、Col I、Col Ⅲ、α-SMA蛋白表达降低,eEF2K蛋白表达升高(P＜ 0.05)。结论: GSK3β能通过Ser70、Ser392、Ser470这3个位点磷酸化激活eEF2K,增加纤维化指标含量,促进肺纤维化形成,加重肺组织病变。     

土壤呼吸对降雨变化和氮沉降交互作用响应的研究进展

土壤呼吸作为陆地生态系统碳循环的关键过程,对大气CO₂浓度变化有直接影响。研究其如何响应降雨变化、氮沉降增加等全球变化因子,成为近年全球变化领域的热点与难点。与土壤呼吸响应降雨变化或氮沉降增加单个因子相比,研究土壤呼吸对这两个因子交互作用的响应更接近真实的自然环境,可更准确地预估未来土壤碳排放的变化趋势。目前,相关研究涉及全球不同的陆地生态系统,从土壤、微生物和植物层面对其响应机理进行揭示。本文从土壤呼吸及其组分、相关的土壤性质、微生物及植物因素方面,较全面地梳理了不同陆地生态系统土壤呼吸响应降雨变化和氮沉降增加交互作用的研究进展,指出了现有研究中的不足及今后需加强的研究方向,以期为进一步揭示土壤呼吸对降雨变化和氮沉降增加交互作用的响应规律及机制提供参考。